В начале века главной проблемой для развития телевизионных технологий был выбор способа преобразования изображения в электрические сигналы. Исследователи пытались использовать два способа — электронного и механического разложения. Второй вариант был проще в практической реализации, поэтому и стал основой для механического телевидения 1920—1930-х годов. Основой для реализации идей механического телевидения стал «диск Нипкова».
Систему последовательного сканирования изображения с помощью диска, в котором по спирали вырезаны прямоугольные отверстия, предложил студент Берлинского университета Пауль Нипков.
В рождественские каникулы 1883 года, когда эта идея пришла ему в голову, он в качестве экспериментального устройства использовал крышку журнального столика, в которой высверлил множество отверстий, располагавшихся последовательно и на равных расстояниях от края к центру круга. Такая конструкция позволяла последовательно разложить изображение на элементы и передать от объектива к фотоэлементам. А установив на приемники аналогичное устройство, изображение можно было восстановить. Потратив все имеющиеся деньги, в 1884 году Нипков подал заявку на патент.
1.Самодельный механический телевизор.Телек из картонки,моторчика и светодиода.
В дальнейшем Нипков вопросами телевидения больше не занимался. Но в Германии именно Нипкова считают создателем телевидения. В 1935 году первая общественная телестанция была названа в его честь — Fernsehsender Paul Nipkow.
Сам Нипков впервые на практике увидел воплощение своего изобретения лишь в 1928 году на радиотехнической выставке в Берлине. Заглянув в крошечное окошечко механического телевизора, 68-летний изобретатель с усмешкой сказал: «Наконец я могу быть спокойным. Я видел мерцающую поверхность, на которой что-то двигалось, хотя нельзя было различить, что именно».
Уже в 1926 году в Англии лондонская радиотехническая фирма-лаборатория Baird Television Development Company Джона Бэрда создала электромеханическое устройство позволяющее принимать зрителям изображение с разверткой в 30 строк и частотой кадров 12,5 в секунду. Бэрд в 1928 году осуществил трансатлантическую передачу, а в 1931-м провел прямую трансляцию с Эпстомских скачек.
В 1927 году американская фирма Bell Telephone построила малострочную электромеханическую систему (50 строк, 17 кадров в секунду) и провела с ее помощью первую опытную передачу из Нью- Йорка в Вашингтон. И наконец в 1929 году на международной радиовыставке в Берлине немецкий изобретатель Г. Краувинкель продемонстрировал устройство дальновидения, которое, как и первые две системы, работало на принципе механической развертки изображения (30 строк, 12,5 кадра в секунду). Правда, все эти устройства были рассчитаны только для индивидуального пользования, так как размеры экранов в этих системах были меньше спичечного коробка.
В начале 1930 года уже упоминавшаяся английская лаборатория Дж. Бэрда смогла организовать первые в мире звуковые передачи с помощью малострочных электромеханических систем дальновидения. Рядом с лондонской телестудией, расположенной в Бру- клин-парке, находились две радиостанции: по каналам одной передавалось только изображение, по другой — человеческая речь.
Механический телевизор Своими Руками! (Телевизор с диском Нипкова)
Компания Бэрда вела телевизионное вещание два раза в неделю по три часа, позже была введена и дневная передача. Передачи этой студии представляли собой простейшие звуковые фильмы и прямые выступления политических деятелей, ученых, актеров. Качество изображения, по нынешним временам, было неважным, но все-таки разглядеть что-то было можно. Там, где зритель не мог разобрать картинку, ему на помощь приходил звук.
Казалось, что до массового распространения телевидения осталось совсем немного — через несколько лет телеприемники станут такими же обычными, как и радиоприемники, тем более что в то время их объединяли в одно устройство. Историки впоследствии назовут этот период «лжебумом», но механические телевизионные системы начинали работать в странах одна за другой.
В 1930-х годах появились действующие системы электронного телевидения разработки Фарнсуорта и Зворыкина, уже первые системы продемонстрировали четкость изображения в 3—4 раза выше, чем у лучших механических систем. Использование механического телевидения в течение 1934—1936 почти прекращается, хотя в СССР пик развития механических систем приходится на 1936—1937 [1] годы.
- [1] Окончательное прекращение вещания механического телевидения приходится на апрель 1941 года.
Источник: studref.com
Механическое телевидение
Самые первые телевизионные системы были механическими. Как все было устроено и почему изобретателя сочли сумасшедшим?
120 лет назад русский инженер Александр Полумордвинов изобрел «Телефот» для механической передачи цветного изображения на расстояние. 95 лет назад шотландец Джон Бэрд, купивший у него патент, впервые смог организовать демонстрацию механического телевидения. Как выглядели первые передачи?
Пионер телевидения
Официально первым человеком, который передал черно-белое изображение объекта на расстояние, считается шотландский инженер Джон Бэрд. В феврале 1924 года он впервые продемонстрировал механическую телевизионную систему, способную передавать и отображать движущиеся изображения. Все, что можно было увидеть, — лишь силуэты предметов, например изгибание пальцев.
В марте 1925 года в одном из крупнейших универмагов в Лондоне Selfridges была организована трехнедельная демонстрация телевидения. Посетители магазина могли разглядеть на экране приемника свои силуэты. В октябре того же года Бэрд транслировал изображение куклы-чревовещателя, а чуть позже смог впервые передать изображение человеческого лица.
Честь быть первым человеком на экране телевизора выпала случайно подвернувшемуся 20-летнему курьеру Уильяму Тэйнтону. В январе 1926 года Бэрд вел трансляцию из своей лаборатории в Лондоне для членов Королевского института Великобритании и журналистов газеты The Times. Ему удалось увеличить скорость сканирования до 12 с половиной изображений за секунду. Движущееся изображение первые зрители смотрели по радио, без звука. Когда Бэрд впервые пришел к журналистам и хотел рассказать о своем изобретении, редактор газеты Daily Express принял его за сумасшедшего.
«Ради бога, спуститесь вниз в приемную и избавьтесь от ожидающего там безумца. Он говорит, что изобрел машину, чтобы видеть через радио! Будьте аккуратнее, он может быть вооружен», — сказал редактор газеты коллеге, говоря о Джоне Бэрде
Что такое механическое телевидение?
Самые первые телевизионные системы были механическими. Для передачи сигнала требовалось наличие в передающем и приемном устройстве движущегося механизма для сканирования изображения и его воспроизведения.
В своих первых телевизионных экспериментах Бэрд использовал диск Нипкова — механическое устройство для сканирования изображений, изобретенное немцем Паулем Нипковым еще в 1884 году. Вращающийся диск с одинаковыми отверстиями, расположенными на равном угловом расстоянии друг от друга по спирали, служил для разделения изображения на отдельные элементы.
Объектив, находящийся перед диском, проецировал изображение объекта съемки прямо на диск. Свет, проходя через отверстия, попадал на фотоприемник. Диск сканирующего устройства должен крутиться с той же скоростью, что и диск приемника.
Первым зрителям механического телевидения, состоящего из бумажного диска с дырочками и лампочкой, требовалось два радиоприемника, чтобы в одном смотреть изображение, а в другом — ловить звуковое сопровождение. Естественно, это была неидеальная картинка, ведь на диске можно разместить ограниченное количество отверстий. В первых телевизорах использовались диски диаметром 30–50 см с 30–50 отверстиями. Это было мерцающее черно-белое изображение размером с почтовую марку, тем не менее устройство быстро распространилось по миру. Механическое телевидение также называется малострочным из-за низкого разрешения: оно у передаваемого при помощи диска изображения было достаточно низким — от 30 до 120 линий.
От первых опытов до регулярного вещания
Однажды Бэрд чуть не погиб — во время замены фотоэлектрического элемента камеры он получил электрический разряд в 2000 В. Но это не охладило пыл ученого к экспериментам. В 1928 году начались его опыты с цветным телевидением.
Используя по три диска Нипкова в камере и телевизоре с фильтрами, которые могли пропускать один из трех основных цветов, он смог впервые передать цветное изображение. Затем последовали его новые изобретения: стереоскопическое телевидение, передача сигнала в диапазоне УКВ, создание «Фоновидения» — первого устройства для записи видеоизображения.
В 1928 году было организовано регулярное телевещание в Чикаго, а в следующем году в США начались трансляции со звуком, для чего использовалась отдельная радиостанция. В 1929 году в продажу впервые поступили серийные приемники Visionette, выпускаемые компанией Western Television. В СССР регулярное механическое телевещание запустили в октябре 1931 года.
Студия располагалась в храме на Никольской улице, а антенна была закреплена на колокольне. Принимать сигнал можно было с помощью радио, специальных приемников Б-2 было мало, но в научных журналах публиковались инструкции для самостоятельного их изготовления. Сигнал можно было ловить даже в Германии.
Первым человеком, попавшим на экран, стал председатель Совета народных комиссаров СССР Вячеслав Молотов. В 1930-х годах телевизор состоял из десятка деталей, и его мог изготовить начинающий радиолюбитель. А для создания первого работающего телевизионного устройства в 1923 году Бэрд использовал подручные материалы: старую шляпную коробку, ножницы, несколько иголок для шитья, воск и клей, сундучок из-под чая и несколько рассеивателей от велосипедных фар.
Русский след
Телевидение Джона Бэрда родилось во многом благодаря изобретению русского инженера Александра Полумордвинова. Именно у него шотландец купил патент, зарегистрированный в России еще в 1899 году.
Устройство Полумордвинова получило официальное название «светораспределитель для аппарата, служащего для передачи изображений на расстояние со всеми цветами и их оттенками и всеми тенями», а коротко воплотилась в приборе «Телефот». О своем изобретении Полумордвинов доложил еще на Первом электротехническом съезде в декабре 1899 года в Петербурге, и его высоко оценило научное сообщество.
Но по иронии судьбы русскому ученому так и не удалось изготовить «Телефот»: для него банально не хватило деталей. Несколько лет он пытался его смастерить и даже заказывал детали из-за рубежа, а когда потерпел фиаско, продал патент Бэрду. И тот, наконец, смог изготовить действующий аппарат и продемонстрировать его работу — четверть века спустя. Когда Бэрд следом за черно-белым изображением научился передавать цветное, он воплотил задумку Полумордвинова, основываясь на трехкомпонентной теории света, в опытах 1928 года. Весь мир заговорил о Бэрде как об изобретателе цветного телевидения, а он в своих публикациях честно ссылался на русского инженера и неоднократно обращался в Россию, чтобы найти его, но это так и не удалось сделать.
Телевидение на Луне
Механическое телевидение просуществовало до начала Второй мировой войны, а затем уступило место более продвинутому электронному телевидению. Однако в 1966 году о ретротехнологиях вспомнили, когда понадобилось получить изображение поверхности Луны. Советская космическая станция «Луна» мягко прилунилась и передала с высокой четкостью панорамные изображения лунной поверхности. Один кадр состоял из 1500 вертикальных строчек, а передавался целых полтора часа. Телевизионная техника для исследования дальнего космоса, когда один кадр изображения передается в течение длительного времени, и теперь строится на принципах механического телевидения.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
Источник: naukatv.ru
Механические телевизоры. Диск Нипкова
Первое устройство механического сканирования разработал в 1884 году немецкий инженер Пауль Нипков. Это устройство лишний раз подтвердило справедливость высказывания относительно простоты всего гениального.
Его устройство являло собой вращающийся непрозрачный диск, диаметром до 50 см, с нанесенными по спирали Архимеда отверстиями – так называемый диск Нипкова (иногда в литературе приспособление Нипкова называют «электрическим телескопом»). Таким образом происходило сканирование изображения световым лучем, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь.
Для сканирования же хватало одного (!) фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200 (обычно же от 30 до 100). В телевизоре процесс повторялся в обратном порядке — для получения изображения опять таки использовался вращающийся диск с отверстиями, за которым находилась неоновая лампа. При помощи столь нехитрой системы и проецировалось изображение.
Так же построчно, но с достаточной скоростью, для того чтобы человеческий глаз видел уже целую картинку. Таким образом, первыми начали создаваться именно проекционные телевизоры. Качество картинки оставляло желать лучшего – лишь силуэты, да игра теней, но тем не менее, различить что именно показывают было возможно.
Диск Нипкова был основным компонентов практически всех механических систем телевизоров, до их полного вымирания как вида. Конечно, на появление тв огромную роль сыграло создание кинематографа. Но первоначально телевидение не имело такой популярности, так как его аудитория была минимальной, но за очень короткий промежуток времени телевидение стало массовой и всеобщей волной. В США пиком распространения телевидения считаются 50-е годы. А вот в России, решающую роль сыграл период 60-х годов, хотя зарождаться этот глобальный процесс стал в период так называемой «оттепели».
Телевидение уходит в массы
В 1925 году шведскому инженеру Джону Бэрду удалось впервые добиться передачи распознаваемых человеческих лиц. Опять таки с использованием диска Нипкова. Несколько позже, им же была разработана и первая телесистема, способная передавать движущиеся изображения.
Первый же электронный телевизор, пригодный для практического применения был разработан в американской научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Зворыкиным, в конце 1936 года. Несколько позже, в 1939 году, RCA представила и первый телевизор, разработанный специально для массового производства. Эта модель получила название RCS TT-5.
Она представляла из себя массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов. Первое время развитие телевидения шло в двух направлениях – электронном и механическом (иногда механическое телевидение называют еще и «малострочным телевидением»).
Причем развитие механических систем происходило практически до конца 40-х годов 20-го века, прежде чем было полностью вытеснено электронными устройствами. На территории СССР, механические телесистемы продержались несколько дольше. На первых этапах своего развития телевидение Советского союза было механическим с минимальным количеством строк развертки.
Причем в период, когда вещание еще не было на высоком уровне, а именно до конца 1931 года, не всегда изображение транслировалось со звуком. Именно это и стало предпосылкой появления телевидения начального этапа, которое стало называться «изображение по радио».
Именно появление телевидения в послевоенный период можно считать третьим революционным достижением, после создания кинематографа в конце 19 века, а также изобретения синхронного звука в период 20-30 годов 20 века. Именно великий Советский Союз стал одной из главных держав, который отнесся к телевидении с очень большой ответственностью и важностью.
И если касаться технического аспекта, то можно с полной уверенностью заявить, что телевидение СССР ни в чем не уступало западным странам. У нас Параллельно разработка телевизоров происходила и на территории Советского Союза. Первая опытный сеанс телевещания состоялся 29 апреля 1931 года.
За несколько дней до передачи радиостанция Всесоюзного электротехнического института «ВЭИ» сообщила следующее: 29 апреля впервые в СССР будет произведена передача телевидения (дальновидения) по радио. Через коротковолновый передатчик РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра будут передаваться изображения живого лица и фотографии.
Телевидение проводилось тогда по механической системе, т. е. развертка изображения на элементы (1200 элементов при 12,5 кадра в секунду) проводилась с помощью вращающегося диска. С 1 октября того же года телепередачи стали регулярными. Так как телевизоров еще не у кого не было, проводились коллективные просмотры, с специально отведенных для этого местах.
Многие советские радиолюбители начинают собирать механические модели телевизоров своими руками (немного подробнее об этом можно узнать в статье «Самодельный телевизор»). В 1932 году, при разработке плана на вторую пятилетку, телевидению было уделено много внимания. 15 ноября 1934 года впервые состоялась трансляция телевизионной передачи со звуком.
Довольно длительное время существовал лишь один канал – Первый канал. В 1938 г. в СССР были пущены в эксплуатацию первые опытные телевизионные центры в Москве и Ленинграде. Разложение передаваемого изображения в Москве было 343 строки, а в Ленинграде — 240 строк при 25 кадрах в секунду. 25 июля 1940 г. был утвержден стандарт разложения на 441 строку.
Первые успехи телевизионного вещания дали возможность приступить к разработке промышленных образцов телевизионных приемников. В 1938 г. начался серийный выпуск консольных приемников на 343 строки типа ТК-1 с размером экрана 14Х18 см.
И хотя в период Великой Отечественной войны телевизионное вещание было прекращено, но научно-исследовательские работы в области создания более совершенной телевизионной аппаратуры не прекращалась. Большой вклад, в развитие телевидения внесли советские ученые и изобретатели С. И. Катаев, П. В. Шмаков, П. В. Тимофеев, Г. В. Брауде, Л. А. Кубецкий А. А. Чернышев и др.
Во второй половине 40-х годов разложение изображения передаваемого Московским и Ленинградским центрами было увеличено до 625 строк, что существенно повысило качество телевизионных передач. На время Великой Отечественной Войны транслирование было прервано, и восстановлено лишь после ее окончания. А в 1960 году появился и Второй канал.
Первый советский телевизор выпущенный промышленностью назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 32 года. Первый же электронный телевизор был создан гораздо позже — в 1949 году. Это был легендарный КВН 49.
Телевизор был оснащен столь маленьким экраном, что для более-менее комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую нужно было наполнять дистиллированной водой. В дальнейшем появилось и множество других, более совершенных моделей. Впрочем, качество сборки и надежность советских телевизоров (даже самых поздних моделей) были настолько низкими, что стали притчей во языцех. Производство же цветных телевизоров, в СССР началось лишь в средине 1967 года.
Источник: studfile.net